同步沥青碎石封层技术在路面养护中的应用

方育涛

(河池公路管理局，广西 河池 547000)

0 引言

随着我国社会经济的不断发展，国家在公路建设方面的投资逐渐加大，公路建设取得了一定的成绩，但随着公路通车里程的增加，一些问题也开始显现出来[1]。公路建设过程中更注重公路的施工，而对后期的路面养护工作缺乏重视，大部分地区采取传统的路面养护技术对路面进行养护，要消耗大量的人力物力，养护效果不佳、操作复杂、经济性差[2]。目前，一些国外地区利用同步沥青碎石封层技术来对路面实施养护，可有效延长公路的全周期使用寿命，我国也开始采用这种技术来代替传统的路面养护技术。该技术能够迅速恢复公路表面功能，缓解路面病害带来的问题，因而在公路预防养护技术上具有广泛的应用前景[3]。本文以广西河池公路的路面养护为例，进一步阐述了同步沥青碎石封层技术在路面养护中的应用。

1 工程概况

广西河池318国道路面同步沥青碎石封层施工起点在东兰，经过泗孟、长洲、凤山至中亭。公路等级为一级公路。公路设计过程中，路基宽为14 m，路面的面层、基层和垫层的总厚度为62 cm。公路在通车使用一段时间后，陆续出现了各种不同程度的损坏和变形，其中主要的病害问题有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂及局部的微裂缝等。本工程项目采用改性橡胶沥青碎石封层技术对公路路面进行预防养护，对路面进行清扫后可利用改性橡胶沥青碎石封层技术对损坏路面进行施工，施工路面总长度为46.2 km。

2 原材料的选择

2.1 改性橡胶沥青

对橡胶沥青进行适当的改性处理，在200 ℃的高温状态下进行存储，存储时间在1～2 d。在改性调配过程中，保持沥青占80%的量，橡胶粉占20%的量，配制好后进行相应的质检，质检合格，符合施工质量标准后方可用于实际工程。

2.2 碎石粒径的选取

本工程项目公路预养护施工阶段，选取两种不同粒径规格的碎石进行路面封层方案对比，第一种方案碎石粒径尺寸为4.75～9.5 mm；第二种方案碎石粒径尺寸为9.5～13.2 mm。碎石粒径对比试验结果如表1所示。

表1 两种碎石粒径对比试验结果表

由表1两种碎石粒径对比试验结果表明，第一种方案中由于粒径较小，经常出现路面摊铺不均的问题，使其通过率偏小；第二种方案中碎石的粒径相对较大，铺洒路面相对均匀，不会对施工造成影响，因此可选第二种碎石粒径尺寸来进行封层养护。

3 同步沥青碎石封层技术施工工艺

3.1 施工准备阶段

在同步沥青碎石封层施工前要对路面现存的病害进行处理。根据对路面状况的相关调查，对路面的龟裂、横纵裂缝、坑槽等病害进行全面的处理，保证路面的相关参数满足施工技术标准的要求[4]。在完成路面病害处理之后，利用清刷机开展路面的清扫工作。在基层的表面喷透层油，可作为下封层，上面撒碎石起的是固定上层沥青混凝土的作用，其渗透时间要保证在48 h，以保证封层与面层的粘结性良好。

施工前要保证存储的橡胶沥青符合施工技术治理要求。橡胶沥青的控制主要分为两个阶段：运输阶段和存储阶段。橡胶沥青在运输过程中要采取一定的保温措施，在运输期间一般要保证温度≥180 ℃，最适宜温度控制在190 ℃；存储阶段一般要维持在高温200 ℃。在施工前要对改性的橡胶沥青进行检测，观察是否达到施工技术标准。

3.2 同步沥青碎石封层施工

(1)同步沥青碎石封层施工需要选择在天气干燥、温度较高的条件下进行，在温度<0 ℃或者湿度>75%时，不宜安排施工作业。在同步改性橡胶沥青碎石封层技术的施工中，封层与面层之间的黏度非常高，且施工环节的时间间隔短，承接紧密。应根据施工的具体情况对每天的施工量进行划分，保证每天能够准时完成，确保在规定的周期内完成施工。

(2)改性橡胶沥青和碎石材料同步进行撒铺。撒铺过程中，同步撒铺封层设备要以设定的速度7～10 km/h，匀速前进。喷洒时，需保证设备内的改性橡胶沥青的温度始终保持在200 ℃左右。封层和面层之间的粘结温度要保持在150 ℃以上才能够起到粘结作用。为了避免撒铺量的不均现象，调整横向搭接处的宽度。在撒铺改性橡胶沥青的同时，碎石封层设备也要向路面均匀地撒铺碎石，尽量保证碎石不重叠。对于撒铺不均匀的部位，需利用人工进行摊铺、补撒或重新收回撒铺。

(3)碾压。在改性橡胶沥青和碎石材料同步撒铺过后，利用胶轮压路机进行碾压。碾压的前进速度要小于撒铺设备的速度，一般控制在3～4 km/h范围内，从公路的两边向中间依次进行碾压。压路机的振动频率一般应控制在30～45 Hz范围内，压路机的频率过小不能起到压实的作用；过大则会影响压实的效果。压路机的振幅应该控制在0.7～1.8 mm[5]。为了确保碾压的质量，相邻两条碾压带要有一定的重叠宽度，一般施工中会保证在30 cm左右，根据具体的施工情况可进行相应的调整。本工程项目采用胶轮压路机静压5～7遍，在施工过程中不得随意停止、洒水、掉头。为防止小部分露油粘胶压路机车轮，碾压前必须在胶轮上刷废机油或柴油。碾压施工完成后，可在1～2 h后开放交通，车辆的车速应限制在30 km/h之内，并应及时对改性橡胶沥青和碎石以及面层之间的粘合度进行监测，同步橡胶沥青碎石封层效果深度示意图如图1所示。

图1 同步橡胶沥青碎石封层效果深度示意图

(4)施工缝的处理。横向接缝处理是在接缝处放置与撒铺宽度相同的钢板，长度为60 cm，可有效地消除撒铺重复和撒铺碎石的状况；纵向接缝的处理需要先在封层的一侧空出10～15 cm碎石宽度，在进行另一侧封层时两边边缘同时进行碎石撒铺，进而保证施工对接面的平整度和刚度。

3.3 施工工艺的控制管理

同步沥青碎石封层技术施工过程中，应对改性橡胶沥青、碎石等施工材料进行进厂检测，检测合格的产品可进厂用于施工作业中，若检测不合格则不可进厂。施工过程中要加强每个施工环节的监督管理和控制，对施工内容进行严格把关。工程项目经理及相关的技术管理人员要依据《建筑施工规范条例》进行严格的监督检查，一旦发现施工质量不达标的情况，要立即指出，要求对施工工序进行修补完善，若修补之后仍不达标不得进入下道工序。同步改性橡胶沥青碎石封层技术施工质量标准如表2所示。

表2 同步改性橡胶沥青碎石封层技术施工质量标准表

4 结语

橡胶沥青是一种可资源化利用的绿色混合料，在公路预养护施工过程中，使用同步改性橡胶沥青碎石封层技术，有效治理了公路表面发生的横向裂缝、纵向裂缝、龟裂及微裂缝等公路病害问题，同时可显著增强碎石封层的高温抗剪强度，改善了公路的使用性能，具有良好的养护效果。与传统的路面养护技术相比，施工速度快、操作简便、成本低廉，还具有一定的环保效益，与现在提倡的节约型社会相符合，有一定的推广和使用价值。